(57)【要約】基板（１０１）上にポリマー膜（１０２）、ポリマー膜（１０２）上にサーミスタ抵抗体（１０６）、サーミスタ抵抗体（１０６）と基板（１０１）との中間に光反射膜（１０４）、が形成されている。このため、赤外線やテラヘルツ波が上方から入射されると、その一部はサーミスタ抵抗体（１０６）で吸収されるが、大部分はポリマー膜（１０２）を透過して光反射膜（１０４）で反射される。サーミスタ抵抗体（１０６）と光反射膜（１０４）との距離をｄとしたとき、ｄ＝ｌ／４で示されるｌ以下の波長を有する光成分が共振することにより熱に変わり、サーミスタ抵抗体（１０６）の温度が上昇する。このサーミスタ抵抗体（１０６）の温度上昇による抵抗変化を検出することによって赤外線やテラヘルツ波の強度を検知できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されている断熱層と、
前記断熱層上に形成されているサーミスタ抵抗体と、
前記サーミスタ抵抗体と前記基板との中間に形成されている光反射膜と、
を有するボロメータ。
【請求項２】
前記断熱層がパリレンからなる請求項１に記載のボロメータ。
【請求項３】
前記サーミスタ抵抗体と前記光反射膜との中間の層膜がパリレンからなる請求項１または２に記載のボロメータ。
【請求項４】
前記基板が樹脂からなる請求項１ないし３の何れか一項に記載のボロメータ。
【請求項５】
前記サーミスタ抵抗体の近傍に設けられて熱的に結合した光吸収層を、さらに有する請求項１ないし４の何れか一項に記載のボロメータ。
【請求項６】
前記光吸収層がカーボンナノチューブを含有する請求項５に記載のボロメータ。
【請求項７】
前記光吸収層が有機材料からなる請求項５に記載のボロメータ。
【請求項８】
前記サーミスタ抵抗体がカーボンナノチューブを含有する請求項１ないし７の何れか一項に記載のボロメータ。
【請求項９】
前記サーミスタ抵抗体がシリコンとゲルマニウムとを含有する請求項１ないし７の何れか一項に記載のボロメータ。
【請求項１０】
基板上に光反射膜を形成し、
前記基板および前記光反射膜の上に断熱層を形成し、
前記断熱層上にサーミスタ抵抗体を形成する、ボロメータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線やテラヘルツ波を感知するボロメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のボロメータのセル構造を図１１を参照して以下に説明する。このボロメータでは、シリコン基板１上に、脚部４２をささえとしてシリコン基板１から間隙７を隔てて隔離させたダイアフラム型の断熱部４を有し、この断熱部４上に赤外線検知部３を有している。赤外線が照射されると、赤外線検知部３が熱せられ、温度変化による抵抗変化を検知する。【０００３】
通常、断熱部４とシリコン基板１との間隙７に空気が存在すると、空気の熱伝導によって熱がシリコン基板１に伝わり、断熱部４の温度変化が減少して感度が落ちるため、この部分は真空となっている。また、断熱部４上の赤外線検知部３で吸収されずに透過した赤外線を再び戻して吸収率を増加させるために赤外線反射膜６が設けられている(特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６３７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１１に示すような構造の作成には、通常、シリコンＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)プロセスが使用される。典型的なＭＥＭＳプロセスの製造フローを図１２を参照して以下に説明する。【０００６】
まず、図１２(ａ)に示すように、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ等で構成された読出回路を作成した半導体基板８０１上に、層間絶縁膜８２０をＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法で形成し、その上層に金属の赤外線反射膜８０４を形成してパターニングする。【０００７】
その後、さらに層間絶縁膜８２０を形成し、その上に犠牲層８３０を形成する。犠牲層８３０は、半導体基板８０１からダイアフラムを浮かせた構造を作るため、まず犠牲層８３０を形成し、その上にダイアフラムや赤外線検知部を形成して、最後にエッチングによって除去する層である。【０００８】
犠牲層８３０の形成後、図１２(ｂ)に示すように、窒化シリコン膜８３１と酸化シリコン膜８３２からなるダイアフラム膜をＣＶＤ法により形成してパターニングする。さらに、その上に金属電極８０５を形成してパターニングする。【０００９】
つぎに、図１２(ｃ)に示すように、金属電極８０５とオーミック接続されたサーミスタ抵抗体８０６を形成しパターニングする。その上に第二の窒化シリコン膜８３３を形成後、赤外線吸収膜８１１を形成し、パターニングする。【００１０】
最後に図１２(ｄ)に示すように、犠牲層８３０をエッチングにより除去してダイアフラム構造のセルを得る。図中の赤外線反射膜８０４と赤外線吸収膜８１１との距離ｄは最も感度よく検知する波長ｌの４分の１に設定するのが通常である。つまり、もしｌ＝１０ｍｍの波長を検知したい場合、ｄ＝２．５ｍｍとする。【００１１】
上述のように、従来の構造を作成するには複雑な製造方法が必要であり、フォトリソグラフィの回数も多くなっている。また、ダイアフラム膜は、窒化シリコン膜８３１，８３３と酸化シリコン膜８３２で形成された薄い（約０．５ｍｍ）膜であり、熱を逃がさないために同じ材料の細い梁（１−２ｍｍ）によって半導体基板８０１と接続されている。【００１２】
このため、犠牲層８３０をエッチングする段階で、ダイアフラム(８３１〜８３３)が半導体基板８０１に表面張力で張り付いてしまったり、反りが発生する、などの不良が発生する確率が高い。【００１３】
つまり、製造工程の難易度という点では非常に高いということができる。そのため、各製造工程は非常に厳格な条件出しが必要であり、見出された製造条件のマージンも少ないため、製造条件のゆらぎが歩留まりに大きく影響することになる。【００１４】
サーミスタ抵抗体８０６は、温度によって抵抗が変化する材料であり、抵抗の温度変化（ＴＣＲ：Temperature Coefficient of Resistance 値）が大きい程センサの感度は高くなるため、ＴＣＲ値の大きい酸化バナジウム等が通常用いられる。【００１５】
酸化バナジウムは通常のシリコンプロセスでは使用されない材料であり、そのＴＣＲ値は膜を形成する条件やその後の熱処理条件によって大きく左右される。つまり、抵抗体の形成に関しても難しい条件出しが必要であるということである。【００１６】
このように、ダイアフラム(８３１〜８３３)構造の製造の難しさと抵抗体材料の形成方法の難しさが歩留まりに影響し、製造コストを押し上げる原因となっている。さらに、前述したように、ダイアフラム(８３１〜８３３)と半導体基板８０１との間隙は真空でなければならないため、センサチップは全体を真空封止したパッケージに入れる必要があり、これもまたコストを上げる原因となっている。【００１７】
結局、従来の赤外線イメージセンサに使用されるマイクロボロメータは、製造プロセスにシリコンＭＥＭＳプロセスを使用し、且つ、センサを真空封止パッケージングする必要があるため、高コスト化を免れえないという課題がある。【００１８】
また、ボロメータで検知しようとする波がテラヘルツ波のような長い波長を有する場合、前述の反射膜と吸収膜との距離ｄを増加させる必要がある。例えば、１ＴＨｚの波を検知する場合、波長はｌ＝３００ｍｍであるから、ｄ＝ｌ／４＝７５ｍｍにする必要がある。【００１９】
従来構造の場合、ダイアフラム(８３１〜８３３)と半導体基板８０１との距離を大きくすることは、前述のように、犠牲層の厚さを厚くすることに相当し、製造上困難を伴う。つまり、従来構造の場合、テラヘルツ波に対する感度が高いボロメータの製造は困難であるという課題があった。【００２０】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、高価な製造装置を用いることなく簡単に製造することができ、従来は検出が困難であったテラヘルツ波なども検出することができる、ボロメータ、その製造方法、を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のボロメータは、基板と、基板上に形成されている断熱層と、断熱層上に形成されているサーミスタ抵抗体と、サーミスタ抵抗体と基板との中間に形成されている光反射膜と、を有する。【００２２】
本発明のボロメータの製造方法は、基板上に光反射膜を形成し、基板および光反射膜の上に断熱層を形成し、断熱層上にサーミスタ抵抗体を形成する。【００２３】
なお、本発明の製造方法は、複数の製造工程を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の製造工程を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の製造方法を実施するときには、その複数の製造工程の順番は内容的に支障しない範囲で変更することができる。【００２４】
さらに、本発明の製造方法は、複数の製造工程が個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。このため、ある製造工程の実行中に他の製造工程が発生すること、ある製造工程の実行タイミングと他の製造工程の実行タイミングとの一部ないし全部が重複していること、等でもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高価な製造装置を用いることなく簡単に製造することができ、従来は検出が困難であったテラヘルツ波なども検出することができる、ボロメータ、その製造方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
上述した目的、および、その他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、および、それに付随する以下の図面によって、さらに明らかになる。
【図１】本発明の実施の形態のボロメータの構造を示し、(ａ)は平面図、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ'断面図、である。
【図２】ボロメータアレイからなるイメージセンサの構造を示す平面図である。
【図３】一の変形例のボロメータの構造を示す縦断正面図である。
【図４】他の変形例のボロメータの構造を示す縦断正面図である。
【図５】ボロメータの製造方法を示す縦断正面図である。
【図６】第一の実施例のボロメータの製造方法を示す工程図である。
【図７】第二の実施例のボロメータアレイの構造を示す平面図である。
【図８】ボロメータアレイの要部の内部構造を示す縦断正面図である。
【図９】ボロメータアレイの製造方法を示す工程図である。
【図１０】ボロメータアレイの全体構造を示す平面図である。
【図１１】一従来例のボロメータの構造を示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は縦断正面図、である。
【図１２】ボロメータの製造方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の一形態を図１を参照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称を使用して詳細な説明は省略する。なお、図１は本発明の実施形態のボロメータを利用した赤外線センサセルを示し、(ａ)は平面図、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ'断面図、である。
【００２８】
本実施の形態のボロメータは、基板１０１と、基板１０１上に形成されている断熱層(低熱伝導層)であるポリマー膜１０２と、ポリマー膜１０２上に形成されているサーミスタ抵抗体１０６と、サーミスタ抵抗体１０６と基板１０１との中間に形成されている光反射膜１０４と、を有する。
【００２９】
より具体的には、図１(ｂ)において、基板１０１は、ポリイミドのようなプラスチック材料を使用することで、安価に製造可能であるというだけでなく、熱を伝えにくいためセンサの感度も向上する。
【００３０】
基板１０１上のポリマー膜１０２は、さらに熱を伝えにくい材料であるパリレンで形成している。パリレンの熱伝導率は空気の約三倍程度しかなく、熱を伝えにくい材料である。
【００３１】
本実施の形態のポリマー膜１０２の熱伝導率は、基板１０１の熱伝導率より低い必要がある。例えば、前述のように基板１０１がポリイミドからなる場合、ポリマー膜１０２の熱伝導率は、０．３(Ｗ／ｍＫ)以下である必要がある。空気より熱伝導率が低いポリマー膜１０２はないため、本実施の形態のポリマー膜１０２の熱伝導率は、０．０２〜０．３(Ｗ／ｍＫ)が好適である。
【００３２】
パリレンはパラキシリレン系ポリマーの総称で、ベンゼン環がＣＨ２を介してつながった構造をもっており、パリレンＮ、パリレンＣ、パリレンＤ、パリレンＨＴ、等がある。
【００３３】
これらのパリレンの中で最も熱伝導率が低いのはパリレンＣであり、０．０８４(Ｗ／ｍＫ)である。従って、本実施の形態のポリマー膜１０２としては、パリレンＣを使用することが好適である。この場合、熱伝導率は空気の熱伝導率である０．０２６(Ｗ／ｍＫ)の約３．２倍となる。
【００３４】
光反射膜１０４は金属、例えば、アルミニウム膜で形成する。光反射膜１０４上には同じくパリレンで形成した第二のポリマー膜１０３を有する。この層は赤外線をよく透過することが必要であるが、パリレンの赤外線透過率は高いため適している。
【００３５】
第二のポリマー膜１０３上には電極１０５を有する。電極の材料としては熱伝導率の低いチタン等を使用するのが望ましい。電極１０５にオーミック接続されたサーミスタ抵抗体１０６を有する。
【００３６】
サーミスタ抵抗体１０６は温度変化によって抵抗が変化する材料を使用する。単位温度変化に対する抵抗変化率（ＴＣＲ値）が大きい程センサとしての感度が高くなる。サーミスタ抵抗体１０６としては、カーボンナノチューブを溶媒に分散させてそれを塗布することにより形成する塗布膜が適している。
【００３７】
なぜならば、カーボンナノチューブのネットワークで形成される膜のＴＣＲ値は０．５〜２．０％と高く、形成方法も容易であるからである。さらに、カーボンナノチューブがサーミスタ抵抗体として有利である理由として、カーボンナノチューブ膜の赤外線やテラヘルツ波の吸収率が高いということが挙げられる。
【００３８】
電極１０５は図１(ａ)に示すように、互いに絶縁されている行配線１０９と列配線１０８にコンタクト１０７で接続されている。行配線１０９と列配線１０８の材料としては、例えば、アルミニウム等の金属が使用できる。
【００３９】
上述のような構成において、図１(ｂ)の状態で、赤外線やテラヘルツ波が上方から入射されると、その一部はサーミスタ抵抗体１０６で吸収されるが、第二のポリマー膜１０３が赤外線やテラヘルツ波を透過しやすいパリレンで形成されているため、大部分は透過して金属の光反射膜１０４に到達し、そこで反射される。
【００４０】
サーミスタ抵抗体１０６と光反射膜１０４との距離をｄとしたとき、ｄ＝ｌ／４で示されるｌ以下の波長を有する光成分が共振することにより、熱に変わり、サーミスタ抵抗体の温度が上昇する。
【００４１】
その際、ポリマー膜１０２が熱伝導率の低いパリレンで形成されているため、熱が逃げにくく、大きな温度上昇を得ることができる。サーミスタ抵抗体の温度上昇による抵抗変化を電極１０５から読み出すことによって赤外線の強度を検知することができる。
【００４２】
しかも、本実施の形態のボロメータは、従来のダイアフラム型構造を有していないため、その製造に必要なシリコンＭＥＭＳプロセスが必要でない。このため、その生産が容易である。また、ダイアフラムと基板１０１間を真空にするための真空封止パッケージングも必要でないので、低コスト化に寄与することができる。
【００４３】
つまり、従来はダイアフラム構造で中空の空気が存在した位置を断熱性で低熱伝導性のポリマー膜１０３で充填しているので、その製造が容易であるとともに、その層厚により所望の周波数を良好に検知することができる。
【００４４】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では一セルのボロメータを示した。しかし、図２に示すように、サーミスタ抵抗体２０６をアレイ状に並べて、その電極２０５を列毎に複数の列配線２０８とコンタクト２０７で接続するとともに、行毎に複数の行配線２０９とコンタクト２０７で接続することにより、二次元のイメージセンサにすることもできる。
【００４５】
図２は図１のセンサセルがアレイ状に並べられているイメージセンサを示す平面図である。サーミスタ抵抗体２０６をアレイ状に並べた場合、列方向に並んだセルの列配線２０８は共通であり、行方向に並んだセルの行配線２０９は共通となる。
【００４６】
このようにボロメータからなるセンサセルをアレイ状に並べた構造の場合、各セルに対応する行配線２０９と列配線２０８に電気信号を与えて、セルの抵抗変化を読み出す。これにより、全てのセルの抵抗変化を順次読み出すことができる。従って、赤外線イメージセンサを構成することができる。
【００４７】
また、図３に例示するボロメータでは、サーミスタ抵抗体３０６上にさらにパリレンで形成された第三のポリマー膜３１０が存在し、その上に赤外線やテラヘルツ波をよく吸収する光吸収層３１１が存在する。この場合、光吸収層３１１は、カーボンナノチューブ膜や窒化チタンの薄膜が使用できる。
【００４８】
さらに、図４に例示するボロメータでは、サーミスタ抵抗体４０６上に直接に光吸収層４１１を形成している。この場合の光吸収層４１１としては、有機溶媒に溶融させたポリイミドの塗布膜等が使用できる。
【００４９】
図３や図４で示したように、ボロメータに光吸収層３１１，４１１が存在すると、赤外線やテラヘルツ波の吸収率が高くなり、ほぼ１００％の吸収率を得ることができるため、さらに高い温度上昇が得られる。
【００５０】
サーミスタ抵抗体１０６(，２０６，３０６，５０６，４０６，６０６)の材料の別の候補としては、シリコンとゲルマニウムの混合体が考えられる。シリコンとゲルマニウムの混合体の形成はカーボンナノチューブよりも容易ではないが、ＴＣＲ値が３％以上の高い値を有することが分かっているため、センサの感度を高めることができる。
【００５１】
ここで、本実施の形態のボロメータの製造方法の一具体例を図５を参照して以下に簡単に説明する。図５において、基板５０１はポリイミド等のプラスチックで形成している。その上に光反射膜５０４をアルミニウム膜で形成している。
【００５２】
その上にポリマー膜５０２をパリレンによって形成している。その上に電極５０５とサーミスタ抵抗体５０６を有する。図１と異なる点は、光反射膜５０４を基板５０１上に直接形成していることである。
【００５３】
このようにすることで、光反射膜５０４とサーミスタ抵抗体５０６の距離ｄ（＝ｌ／４）が大きくとれるため、長い波長の光に対する感度を高くすることができる。例えば、ｄ＝７５ｍｍとすると、ｌ＝３００ｍｍの波長（１ＴＨｚのテラヘルツ波）を検知することができる。
【００５４】
この場合、ポリマー膜５０２は赤外線やテラヘルツ波に対しては透過率が大きく、熱伝導率は小さいことが必要であるが、パリレンは両者を満たしているため、好適な材料であるということができる。
【００５５】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【００５６】
［第一の実施例］
さらに、本発明の第一の実施例として、ボロメータの製造方法を図６を参照して以下に詳細に説明する。図６(ａ)において、ポリイミド製のプラスチック基板６０１上にアルミニウム膜（1000Å）のメタルマスクを蒸着して列配線６０８を形成する。
【００５７】
つぎに、ポリイミドを塗布することにより、絶縁膜６２０を形成する。その上に列配線と同様に行配線６０９を形成する。さらにその上にポリイミドを塗布することにより、第二の絶縁膜６２１を形成する。
【００５８】
つぎに、図６(ｂ)に示すように、ポリマー膜６０２として、パリレン膜を蒸着により約２０ｍｍの厚さで形成する。パリレンは通常ダイマーの状態であるが、蒸着装置内で約７００℃まで加熱され、モノマー状態となり、基板に蒸着された後にポリマー状態となる。
【００５９】
つぎに、ポリマー膜６０２上に光反射膜６０４をアルミニウム（１０００Å）の蒸着によって形成し、その上に第二のポリマー膜６０３をパリレンの蒸着により約２．５ｍｍの厚さに形成する。
【００６０】
つぎに、図６（ｃ）に示すように、コンタクト孔６０７をリソグラフィとドライエッチングにより開口する。つぎに、図６（ｄ）に示すように、コンタクト孔６０７を介して、行配線と列配線に接続された電極６０５をスパッタ法によるチタン膜（１０００Å）により形成し、リソグラフィとリフトオフ法によりパターニングする。
【００６１】
その後、カーボンナノチューブ膜によるサーミスタ抵抗体６０６を形成する。カーボンナノチューブ膜は有機溶媒にカーボンナノチューブを超音波分散させ、その溶液をディスペンサ装置で塗布することで形成可能である。
【００６２】
最終的に、図６（ｄ）に示すように、光反射膜６０４とサーミスタ抵抗体６０６の距離ｄ（＝ｌ／４）が、ｄ＝２．５ｍｍ、つまり、波長ｌが１０ｍｍの遠赤外線に感度が高いセンサを形成することができる。
【００６３】
［第二の実施例］
つぎに、本発明の第二の実施例として、ボロメータアレイを図７を参照して以下に説明する。図７は本発明のボロメータアレイの実施例の平面図を示している。ここでは、ボロメータが二行三列の合計六個配列されている例を示している。
【００６４】
各ボロメータのサーミスタ抵抗体７０１には、第一電極７０２と第二電極７０３が接続されており、第一電極７０２はコラム配線７０４に、第二電極７０３はロウ配線７０５に、それぞれ接続されている。
【００６５】
コラム配線７０４とロウ配線７０５は絶縁膜７０６によって電気的に絶縁されている。図８は、図７のＡ−Ａ′断面図を示している。図８に示すように、基板７１０上に断熱層７１１を有し、その上に光反射膜７１２を有し、光透過層７１３を有し、その上に第一電極７０２および第二電極７０３とそれらに接続されたサーミスタ抵抗体７０１を有する。
【００６６】
このような構造をとることで、コンタクトの形成なしにボロメータのアレイが形成できる。コンタクトの形成には通常リソグラフィとエッチングの工程が必要であるが、本発明によれば、これらが不必要であり、印刷プロセス等で製造可能となり、低コスト化が実現される。
【００６７】
図９(ａ)〜図９(ｄ)は、本発明のボロメータアレイの製造方法を示す図である。図９(ａ)に示すように、基板７１０上に断熱層７１１を形成し、その上に光反射膜７１２を形成する。
【００６８】
ここで、基板としては、ポリイミド樹脂等が使用可能である。断熱層としては、熱伝導率が低いパリレンで形成するのが望ましい。パリレンの厚さは１０から２０μｍ程度の厚さがあれば断熱層として十分機能する。
【００６９】
光反射膜としては金属、例えばアルミや金を蒸着する方法で形成できる。厚さとしては１００ｎｍ程度あれば反射膜として機能する。つぎに、図９（ｂ）に示すように、光透過層７１３を形成し、その上に第一電極７０２とコラム配線７０４を形成する。
【００７０】
この場合、光透過層としては、赤外線を透過しやすいパリレンを使用するのが望ましい。第一電極とコラム配線は同じ材料で、同時に形成可能である。その方法は、例えばアルミや金等の金属を蒸着して形成する方法が一つの方法として考えられる。または、印刷法を使用してナノ銀等の材料で形成する方法もある。
【００７１】
つぎに、コラム配線７０４の一部、後工程でロウ配線と交差する部分を絶縁するために、絶縁膜７０６を形成する。絶縁膜の形成方法としては、印刷法を用いて、ポリイミドを塗布形成する方法がある。
【００７２】
つぎに、図９(ｃ)に示すように、第二電極７０３とロウ配線７０５を形成する。この場合の形成方法としては、第一電極とコラム配線の形成方法と同じ方法で形成可能である。
【００７３】
つぎに、図９(ｄ)に示すように、第一、第二電極と接続するサーミスタ抵抗体７０１を形成する。サーミスタ抵抗体としては、カーボンナノチューブのマット状のシートなどが使用可能で、例えば溶媒中に分散させたカーボンナノチューブを塗布して溶媒を蒸発させることによって形成可能である。
【００７４】
図１０は、本発明のボロメータアレイと読出回路を接続したデバイスの例を示している。つまり、図１０中の第一基板４１０上にボロメータアレイが形成されている。コラム配線の一端にはコラム端子４１３が、ロウ配線の一端にはロウ端子４１４が形成されている。
【００７５】
第二基板４１２は、例えば、シリコン半導体の基板であり、この基板上に例えばＣＭＯＳプロセスによる集積回路によって、ボロメータの読み出し回路が形成されている(図示せず)。読み出し回路上には絶縁層が形成されていて、第一基板は第二基板上に貼り付けられている。
【００７６】
第二基板上に形成された読み出し回路中のコラム選択回路４１５とロウ選択回路４１６につながる端子に、コラム端子４１３とロウ端子４１４が電気的に接続されている。接続はこの場合、ボンディングワイヤ４１７を用いているが、端子上に金属ボールを形成し、フレキシブルケーブルを圧着する等の別の方法をとることも可能である。
【００７７】
このように、ボロメータアレイを樹脂基板上に形成し、読み出し回路を半導体で形成し、それらを実装技術で接続する方法をとることで、製造の総コストを低減することが可能となる。
【００７８】
つまり、前述のように、樹脂基板上に安価な工程でボロメータアレイが形成可能であり、また、通常のシリコンＣＭＯＳプロセスを用いれば、半導体基板上に読み出し回路を安価に形成可能であるからである。
【００７９】
この出願は、２０１０年５月２０日に出願された日本特許出願特願２０１０−１１５９２５号、および、２０１０年９月２８日に出願された日本特許出願特願２０１０−２１６４２２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2011145295.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011145295.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011145295.tif 000011
【図１０】
2011145295.tif 000012
【図１１】
2011145295.tif 000013
【図１２】
2011145295.tif 000014
【国際調査報告】
2011145295.tif 000015
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